_学年九年级化学上册同步解析与测评下碳的单质pdf新版新人教版.pdf

2020-2021学年初三化学上册同步解析与测评：碳的单质学年初三化学上册同步解析与测评：碳的单质 一、物质的组成一、物质的组成 1不同元素组成的物质不同元素组成的物质 氧气是由_组成，氮气是由_组成，二氧化碳是由_组成，水是由_组成 2同种元素组成的不同的物质同种元素组成的不同的物质 红磷是由_组成，白磷是由_组成；氧气是由_组成，臭氧是由_组成；水是由_组成，过氧化氢是由_组成碳元素组成的单质有_等 二、碳的单质二、碳的单质 不同种类的碳单质由于它们的_不同，导致它们在物理性质上存在很大差异 1金刚石金刚石 （1）金刚石由_构成，是_中最硬的物质，纯净的金刚石是无色透明、_形状的固体 （2）金刚石的用途 用于装饰品_，用于裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，用于钻探上，这些都是利用金刚石的_性质 2石墨石墨 （1）石墨由_构成，硬度_，有滑腻感，具有优良的_性能；石墨是深灰色有金 属光泽而不透明的_状固体 （2）石墨的用途 用于制铅笔芯、电刷、电极，这些都利用了石墨的_性质 （3）无定形碳 木炭、焦炭、活性炭和炭黑的主要成分是_，结构与_类似 木炭具有_的结构，具有吸附能力，能吸附_。

活性炭的吸附能力更强，能吸附_ （4）石墨烯：从石墨中分离出的单层石墨片，具有优异的导电、导热性 3C60 （1）C60形似足球，由_构成，每个 C60分子由_构成 （2）C60的独特结构决定了其具有一些独特的性质，广泛用于_、医学及生物等领域 【答案】一、1氧元素 氮元素 碳元素和氧元素 氢元素和氧元素 2磷元素 磷元素 氧元素 氧元素 氢元素和氧元素 氢元素和氧元素 金刚石、石墨、石墨烯、碳纳米管、C60 二、原子排列方式 1 （1）碳原子 自然界 正八面体 （2）钻石 物理 2 （1）碳原子 很软 导电 细鳞片 （2）物理 （3）碳单质 石墨 疏松多孔 色素、异味 色素、异味、有害气体 3 （1）C60 分子 60 个碳原子 （2）超导、催化、材料 一、一、“碳碳”和和“炭炭”的区别的区别 “碳”指碳元素，不是具体指某种物质；而“炭”指具体的、由碳元素组成的单质 二、金刚石与石墨间的转化二、金刚石与石墨间的转化 金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的三种不同的单质所以，在一定条件下，将石墨转化为金刚石的变化是化学变化 三、三、几种碳单质几种碳单质 化学式 颜色 形状 硬度 导电性 导热性 熔点 用途 金刚石 C 无色透明 正八面体 最硬 无 无 高 划玻璃、切割金属、钻探机钻头、制装饰品等 石墨 深灰色、 有金属光泽、 不透明 细鳞片状 最软之一 优良 良好 电极、铅笔芯、润滑剂等 足球烯 C60 分子形似足球 质脆 常态下几乎不导电 有可能广泛应用于超导催化、材料、医学及生物领域 石墨烯 C 几乎完全透明 单层片状结构 电阻最小 制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池 碳纳米管 C 单层笼状纤维 机械强度高硬度大 好 在材料、催化、信息等诸多领域中具有重要的应用前景 （2020 呼和浩特）石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。

它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图） ，图中每一个小球代表一个碳原子它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变 21 世纪”关于石墨烯，下列说法不正确的是（ ） A石墨烯和金刚石都由碳元素组成 B石墨烯的导电性比银强 C石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用 D从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化 【解析】A、石墨烯和金刚石都由碳元素组成，故A说法正确； B、由题意可知，石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，所以石墨烯的导电性比银强，故B说法正确； C、由石墨烯的结构可知，石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用，故C说法正确 D、石墨与石墨烯是不同种物质，因此从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化，故说法不正确 【答案】D 四、几种无定形碳：四、几种无定形碳：无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成，没有固定形状常见的无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑 颜色、状态 制法 用途 木炭 灰黑色的多孔性固体 木材隔绝空气加强热 燃料、黑火药、制活性炭、冶炼金属 活性炭 灰黑色多孔颗粒状固体 木炭在高温下用水蒸气处理 净化多种气体和液体、作防毒面具 焦炭 浅灰色多孔性固体 烟煤隔绝空气加强热 冶炼金属 炭黑 极细的黑色粉末 含碳物质不完全燃烧 墨、油墨、油漆、鞋油、燃料等，作橡胶制品的填料 木炭、活性炭具有吸附性（物理性质） ，活性炭的吸附性更强。

（2020 沈阳）下下列物质能用于除去水中异味和色素的是（ ） A. 明矾 B. 活性炭 C. 石子 D. 细沙 【解析】A、明矾的作用是吸附较大颗粒，加速沉降，故A选项不合题意； B、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，可用于除去水中异味，故B选项符合题意； C、小石子起过滤作用，除去水中固体杂质，故C选项不合题意； D、细沙可起过滤作用，除去水中固体杂质，故D选项不合题意 【答案】B 1 （2020 海南）文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是 A碳 B硅 C磷 D碘 2下图是金刚石、石墨、C60的结构示意图，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异其原因是 A构成它们的原子大小不同 B构成它们的原子数目不同 C金刚石、石墨、C60由不同种原子构成 D金刚石、石墨、C60里碳原子的排列方式不同 3 （2019 成都）下列物质的用途主要由其物理性质决定的是 A金刚石切割大理石 B碳素墨水书写档案 C氮气用于食品防腐 D硫酸用于铅酸蓄电池 4关于碳的单质的组成和用途的说法不正确的是 A用铅笔芯的粉末可以使锁的开启变的灵活 B璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的 C活性炭可用作防毒面具的滤毒剂 D铅笔芯主要用铅和少量碳粉制成 5 （2019 大连）下列说法中，错误的是（ ） AC60可用作超导材料 B木炭可用作电池电极 C石墨可用于制铅笔芯 D金刚石可用于裁割玻璃 6 （2020 长沙）两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得 2020 年诺贝尔奖。

石墨烯是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是（ ） A金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃 B石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属 C活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质 D金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的 7 （2020 本溪）下列关于金刚石与石墨的说法中正确的是（ ） A都能导电 B都是黑色固体 C硬度都很小 D都由碳元素组成 8下图为金刚石、石墨和 C60的结构模型图，图中小球代表碳原子下列说法正确的是 C60的一个分子由 60 个碳原子构成，是一种新型化合物； 三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同； 金刚石、石墨和 C60是组成相同但结构不同的三种不同物质； 因天然金刚石资源稀少，价格昂贵，不能满足需求，于是人们设法用石墨为原料在一定条件下制得了人造金刚石，在这一过程中只发生物理变化 A B C D 9碳单质在生活和生产中有许多用途，下列说法不正确的是 A活性炭用于冰箱除异味是利用了它的吸附性 B金刚石作为装饰品是利用了它的光学性质 C石墨用于做电极是利用了它的导电性 D用墨水作画是利用了它的还原性 10 （2020 德州）石墨烯是一种非常优良的纳米材料，由碳元素组成，化学性质和石墨相似，还具有超强导电、导热的性能。

关于石墨烯的认识错误的是 A可作散热材料 B是一种新型化合物 C常温下化学性质稳定 D可作新型电池的电极 11 （2019 无锡）2019年 5 月 30日，中国石墨烯产业高质量发展论坛在无锡举行石墨烯是由碳原子组成的导电导热性能很强、硬度很大的一种新材料下列叙述错误的是（ ） A. 石墨烯是一种单质 B. 石墨烯是一种化合物 C. 石墨烯具有导电性 D. 石墨烯具有导热性 12.阅读下面科普短文 人们曾经认为碳元素的单质只有两种， 即金刚石和石墨 它的第三种单质C60在20世纪80年代被发现 它是一种由 60 个碳原子构成的分子，其结构显然与石墨和金刚石截然不同，是一种由多个正多边形封闭而成的空心球体，形似足球，又名足球烯 C60在常温下为紫红色晶体，有金属光泽，密度为 1.68g/cm3，可溶于甲苯等有机溶剂中 C60在材料科学、超导体等方面有着很好的应用前景，成为信息技术和航天技术中的新宠利用其独特的分子结构，可用于气体贮存、提高金属材料的强度、制得具有优异性能的新型高分子材料C60在医学上应用广泛，例如：将肿瘤细胞的抗体附着在 C60分子上，然后将带有抗体的 C60分子引向肿瘤，以达到杀伤肿瘤细胞的目的。

因为 C60有许多优异性能，所以 C60在很多领域有潜在的应用前景 依据文章内容，回答下列问题 （1）短文中涉及到的碳单质有_种 （2）下列属于 C60的物理性质的是_（填字母序号） A有金属光泽 B常温下为紫红色晶体 C密度为 1.68 g/cm3 D由多个正多边形封闭而成的空心球体 （3）C60的用途广泛，如：_ （4） 结合此篇短文， 谈谈你对“化学”的认识_ 13 （2019 绥化）在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位 （1）金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子_不同 （2）活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有_的结构 （3）在书写具有保存价值的图书档案时，规定使用碳素墨水，其原因是_ （4）某有机化合物 R 在氧气中充分燃烧的化学方程式是 2R+5O24CO2+2H2O，则 R 的化学式为_ 14. “化学是在分子、原子层次上研究物质的性质、组成、结构与变化规律的科学 ”请根据你对“化学”这门 科学的认识解答以下问题 （1）通过电解水的实验，可以推断水是由_（填元素符号）元素组成的 （2） 金刚石和石墨组成元素相同， 而它们的物理性质却有很大差异， 其微观解释是_。

（3）碳原子的结构示意如图 1，则碳原子的核电荷数为_ （4）碳的单质分别有金刚石、石墨和 C60等，其中由分子构成的是_（序号） 1 【答案】A 【解析】A、“墨”是用炭黑制成的，主要成分是碳，故选项正确；B、“墨”是用炭黑制成的，主要成分是碳，而不是硅，故选项错误；C、“墨”是用炭黑制成的，主要成分是碳，而不是磷，故选项错误；D、“墨”是用炭黑制成的，主要成分是碳，而不是碘，故选项错误故选 A 2 【答案】D 【解析】金刚石、石墨、C60是碳的不同单质，他们都是由碳原子构成的，但是由于金刚石、石墨、C60中碳原子的排列方式不同，故它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异，故选 D 3 【答案】A 【解析】A、金刚石切割大理石，是因为金刚石硬度大，不需要通过化学变化表现出来，是物理性质；B、碳素墨水书写档案，是因为通常情况下碳不容易和其它物质反应，是化学性质；C、氮气用于食品防腐，是因为氮气在通常情况下不容易和其它物质反应，是化学性质；D、硫酸用于铅酸蓄电池，是因为硫酸能和铅的氧化物反应，需要通过化学变化表现出来，是化学性质故选 A 4 【答案】D 【解析】 A、 铅笔芯的粉末的主要成分是石墨， 石墨具有润滑性， 用铅笔芯的粉末可以使锁的开启变的灵活，正确；B、天然钻石是由碳元素组成的单质，正确；C、活性炭具有吸附性，所以活性炭可用作防毒面具的滤毒剂，正确；D、铅笔芯主要用石墨和粘土制成的，不含铅，错误。

故选 D 5 【答案】B 【解析】A、C60具有金属光泽，有许多优异性能，如超导、强磁性、耐高压、抗抗化学腐蚀、在光、电、磁等领域有潜在的应用前景，故正确 B、石墨用作电池的电极，是因为石墨具有导电性，木炭不具有导电性，故错误； C、石墨很软且在纸上划过会留下痕迹，故可用于制作铅笔芯，故正确； D、金刚石是自然界中硬度最大的物质，可用于裁割玻璃，故正确； 6 【答案】A 【解析】A、金刚石是。